การประยุกต์ใช้อิเล็กทรอนิกส์กำลังมีขนาดในช่วงตั้งแต่ แหล่งจ่ายไฟแบบสลับโหมด ใน เอซีอะแดปเตอร์, ตัวชาร์จแบตเตอรี่, เครื่องขยายเสียง, บัลลาสต์หลอดไฟฟลูออเรสเซนต์ ไปจนถึง ตัวขับความถี่แปรได้ และตัวขับดีซีมอเตอร์ที่ใช้ในการหมุนปั๊ม, พัดลมและเครื่องจักรการผลิต จนถึงระบบส่งไฟฟ้าแรงสูงกระแสตรงขนาดกิกะวัตต์ที่ใช้ในการเชื่อมต่อเข้ากับกริด ระบบอิเล็กทรอนิกส์กำลังจะพบได้ในเกือบทุกอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ตัวอย่างเช่น:

• DC/DC converters ใช้ในโทรศัพท์เคลื่อนที่มากที่สุด (โทรศัพท์มือถือ, PDA ฯลฯ ) เพื่อรักษาระดับแรงดันไว้ที่ค่าค่าหนึ่งไม่ว่าระดับแรงดันของแบตเตอรี่จะมีค่าเท่าใดก็ตาม ตัวแปลงแบบนี้ยังใช้สำหรับการแยกวงจรออกต่างหากและใช้ในการแก้พาวเวอร์แฟกเตอร์ power optimizer ก็เป็นตัวแปลงดีซี/ดีซีชนิดหนึ่งที่พัฒนาขึ้นมาเพื่อเก็บเกี่ยวพลังงานจากระบบเซลล์แสงอาทิตย์และกังหันลมให้ได้มากที่สุด
• AC/DC converters (วงจรเรียงกระแส) จะใช้ทุกครั้งที่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เสียบเข้ากับปลั๊กไฟบ้าน (คอมพิวเตอร์, โทรทัศน์, ฯลฯ ) อาจทำแค่เพียงการแปลง AC ให้เป็น DC หรือเปลี่ยนระดับแรงดันไฟฟ้าที่ต้องใช้ในการทำงานภายในอุปกรณ์นั้น
• AC/AC converters จะใช้ในการเปลี่ยนทั้งระดับแรงดันไฟฟ้าหรือความถี่ (เช่นอะแดปเตอร์ไฟต่างประเทศ, ไฟหรี่แสง) ในเครือข่ายการกระจายไฟฟ้า การแปลง AC/AC อาจจะใช้ในการแลกเปลี่ยนพลังงานระหว่างกริดพลังงานที่มีความถี่สาธารณูปโภคที่ 50 Hz และความถี่สาธารณูปโภคที่ 60 Hz
• DC/AC converters (อินเวอร์เตอร์) จะใช้เป็นหลักใน UPS หรือระบบ พลังงานทดแทน หรือระบบแสงสว่างฉุกเฉิน ในสภาวะปกติไฟฟ้าสายเมนจะชาร์จแบตเตอรี่ DC เมื่อไฟฟ้าสายเมนล้มเหลว อินเวอร์เตอร์จะผลิตไฟฟ้าเอซีที่ระดับแรงดันเมนจากแบตเตอรี่ DC Solar inverter ทั้งแบบแถวขขนาดเล้กและแบบส่วนกลางขนาดใหญ่ รวมทั้ง solar micro-inverter จะถูกใช้ในเซลล์แสงอาทิตย์โดยเป็นชิ้นส่วนหนึ่งของระบบเซลล์แสงอาทิตย์

ตัวขับมอเตอร์จะพบได้ในปั๊ม, เครื่องเป่าลมและตัวขับเครื่องสีสำหรับโรงงานทอผ้า, กระดาษ, ซีเมนต์และสิ่งอำนวยความสะดวกอื่น ๆ ตัวขีบอาจจะใช้สำหรับการแปลงพลังงานและการควบคุมการเคลื่อนไหว[28] สำหรับมอเตอร์ AC, การประยุกติใช้จะรวมถึงตัวขับแปรความถี่ได้, soft starters ของมอเตอร์ และระบบการกระตุ้น[29]

ในยานพาหนะไฟฟ้าแบบไฮบริด (HEVs) อิเล็กทรอนิกส์กำลังถูกใช้ในสองรูปแบบ: ไฮบริดอนุกรมและไฮบริดคู่ขนาน ความแตกต่างระหว่างทั้งสองแบบเป็นความสัมพันธ์ของมอเตอร์ไฟฟ้ากับเครื่องยนต์สันดาปภายใน (ICE) อุปกรณ์ที่ใช้ในยานพาหนะไฟฟ้าจะประกอบด้วยตัวแปลง DC/DC เป็นส่วนใหญ่สำหรับชาร์จแบตเตอรี่และตัวแปลง DC/AC เพื่อจ่ายไฟให้มอเตอร์ขับเคลื่อน รถไฟไฟฟ้าใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังเพื่อให้ได้กำลังไฟฟ้าเช่นเดียวกับสำหรับการควบคุมด้วยเวกเตอร์โดยใช้วงจรเรียงกระแสแบบ pulse-width modulation (PWM) รถไฟไฟฟ้าได้รับกำลังไฟฟ้าจากสายไฟฟ้า การใช้งานใหม่อีกทางหนึ่งสำหรับอิเล็กทรอนิกส์กำลังอยู่ในระบบลิฟท์ ระบบเหล่านี้อาจใช้ thyristors, อินเวอร์เตอร์, มอเตอร์แม่เหล็กถาวร หรือระบบไฮบริดต่าง ๆ ที่รวมระบบ PWM ระบบและมอเตอร์มาตรฐานเข้าด้วยกัน[30]

สมาร์ทกริด

สมาร์ทกริด คือ กริด (ไฟฟ้า) ที่ถูกทำให้ทันสมัย มันใช้ เทคโนโลยีข้อมูลข่าวสาร เพื่อเก็บรวบรวมข้อมูลและตอบสนองต่อข้อมูลนั้น เช่นข้อมูลเกี่ยวกับพฤฒิกรรมของผู้ผลิตและผู้บริโภค ข้อมูลจะแสดงในรูปแบบภาพเคลื่อนไหว (อังกฤษ: automated fashion) เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ เพิ่มความน่าเชื่อถือ ความประหยัดและความยั่งยืนในการผลิตและจำหน่ายกระแสไฟฟ้า[31][32]

พลังงานไฟฟ้าสามารถผลิตขึ้นจากการหมุนของ กังหันลม และกังหัน ไฟฟ้าพลังน้ำ ป้อนเข้า เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบเหนี่ยวนำ แต่น่าเสียดายที่อุปกรณ์เหล่านี้สามารถก่อให้เกิดความแปรปรวนในความถี่ ณ จุดการผลิต อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังจะถูกนำมาใช้ในระบบเหล่านี้เพื่อแปลงแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับที่สร้างขึ้นให้เป็นกระแสตรงแรงดันสูง (HVDC) กระแสไฟฟ้า HVDC สามารถแปลงได้ง่ายกว่าให้เป็นกำลังไฟสามเฟสที่สอดคล้องกับกระแสไฟฟ้าจากแหล่งจ่ายอื่นบนกริดที่มีอยู่ ด้วยอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังดังกล่าว พลังงานไฟฟ้าจากแหล่งพลังงานทดแทนที่ถูกจัดส่งไปโดยระบบกริดจึงสะอาดและมี power factor ที่สูงขึ้น ในระบบพลังงานลม แรงบิดที่เหมาะสมที่สุดในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะได้รับผ่านกล่องเกียร์หรือเทคโนโลยีการขับแบบโดยตรงอย่างใดอย่างหนึ่งที่สามารถลดขนาดของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังได้[33]

พลังงานไฟฟ้าก็สามารถสร้างขึ้นจาก เซลล์แสงอาทิตย์ โดยใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลัง จากนั้นพลังงาน DC ที่ผลิตได้มักจะถูกแปลงโดย โซลาร์อินเวอร์เตอร์ อินเวอร์เตอร์จะถูกแบ่งออกเป็นสามประเภทที่แตกต่างกันคือ: ตัวแปลงแบบส่วนกลาง (อังกฤษ: central converter), แบบโมดูลย์รวม (อังกฤษ: module-integrated converter), และแบบแถว (อังกฤษ: string converter) ตัวแปลงแบบส่วนกลางสามารถเชื่อมต่อได้ทั้งในแบบขนานหรือแบบอนุกรมทางฝั่ง DC ของระบบ สำหรับฟาร์มแสงอาทิตย์, ตัวแปลงส่วนกลางเพียงตัวเดียวสามารถใช้ได้ทั้งระบบ ตัวแปลงแบบโมดูลย์รวมมีการเชื่อมต่อแบบอนุกรมทั้งบนฝั่ง DC หรือฝั่ง AC. ปกติจะใช้หลายโมดูลภายในระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ เนื่องจากระบบต้องการตัวแปลงเหล่านี้ในทั้งขั้ว DC และขั้ว AC. ตัวแปลงแบบแถวจะใช้ในระบบที่ใช้เซลล์แสงอาทิตย์ที่หันหน้าไปในทิศทางที่แตกต่างกัน มันถูกใช้ในการแปลงพลังงานที่สร้างขึ้นจากแต่ละแถวหรือสาย ในที่ซึ่งในเซลล์แสงอาทิตย์กำลังมีปฏิสัมพันธ์กับดวงอาทิตย์[33]

การรักษาระดับแรงดันบนกริด

อิเล็กทรอนิกส์กำลังสามารถนำมาใช้เพื่อช่วยบริษัทสาธารณูปโภคในการปรับตัวเข้ากับการเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วของการผลิตไฟฟ้าจาก พลังงานแสงอาทิตย์ ที่กระจายไปให้ผู้ใช้แบบที่อยู่อาศัย/การพาณิชย์ เยอรมนีและหลายส่วนของฮาวาย, แคลิฟอร์เนียและรัฐนิวเจอร์ซีย์ต้องการให้มีการศึกษาก่อนที่จะอนุมัติให้มีการติดตั้งระบบพลังงานแสงอาทิตย์ใหม่ อุปกรณ์ขนาดค่อนข้างเล็กแบบติดตั้งบนพื้นดินหรือบนเสาจะสร้างศักยภาพสำหรับโครงสร้างพื้นฐานที่มีการควบคุมแบบกระจายในการตรวจสอบและจัดการการไหลของพลังงาน ระบบไฟฟ้าเครื่องกลแบบดั้งเดิมเช่น ตัวเก็บประจุ หรือ ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า ที่ สถานีไฟฟ้าย่อย สามารถใช้เวลาไม่กี่นาทีในการปรับแรงดันไฟฟ้าและสามารถอยู่ห่างไกลจากจุดติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์ที่เป็นต้นเหตุของปัญหา ถ้าแรงดันไฟฟ้าในวงจรเพื่อนบ้านมีค่าสูงเกินไป มันก็สามารถเป็นอันตรายต่อทีมงานสาธารณูปโภคและก่อให้เกิดความเสียหายให้กับอุปกรณ์ของทั้งลูกค้าและของสาธารณูปโภค ยิ่งไปกว่านั้นความผิดพลาเของกริดอาจเป็นสาเหตุที่ทำให้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ปิดตัวลงทันที ส่งผลให้ความต้องการพลังงานของกริดพุ่งสูงขึ้น ตัวปรับแรงดันที่มีพื้นฐานจากสมาร์ทกริดสามารถควบคุมได้ดีกว่าอุปกรณ์ของผู้บริโภคทั้งหลายเป็นอย่างมาก[34]

ในอีกวิธีหนึ่ง กลุ่ม 16 สาธารณูปโภคฝั่งตะวันตกที่เรียกว่าผู้นำอุตสาหกรรมไฟฟ้าตะวันตกเรียกร้องให้มีการบังคับใช้ "สมาร์ทอินเวอร์เตอร์" อุปกรณ์ตัวนี้จะแปลงกระแสตรงให้เป็นไฟฟ้ากระแสสลับที่ใช้ในครัวเรือนและยังสามารถช่วยให้มีไฟฟ้าคุณภาพ อุปกรณ์ดังกล่าวอาจตัดทิ้งความจำเป็นต้องมีการอัพเกรดอุปกรณ์ยูทิลิตี้ที่มีราคาแพงให้มีค่าใช้จ่ายโดยรวมลดลงอย่างมาก[34]